پلیس ترکیه بعدا به او که به زبان ترکی فریاد می‌کشید: «الله اکبر، حلب را فراموش نکنید، سوریه را فراموش نکنید» شلیک کرد و او را کشت. بر اساس سخنگوی اعلام وزارت خارجه روسیه کارلوف در تیراندازی کشته شده است.
سفیر روسیه در حال سخنرانی در مراسم گشایش یک نمایشگاه عکس در این گالری بود که مهاجم به او تیراندازی کرد.